(57)【要約】【課題】  金属製のシールド板を必要とすることなく電磁干渉を抑制することができ、アンテナ通信特性の向上も図れる磁芯部材を提供する。【解決手段】  磁芯部材１８を、主としてアンテナコイルの周りに形成される磁界を通すための磁路形成層１８Ａと、主として外部ノイズを吸収するための電波吸収層１８Ｂとの２層で構成し、各層をそれぞれ最適化することで、通信特性の向上とシールド性の両立を図る。磁路形成層１８Ａ及び電波吸収層１８Ｂはともに、互いに異なる磁性粉末を絶縁性材料中に混合することにより形成することができる。あるいは、複数種の磁性粉末が絶縁性材料中に混合されてなり、各層間で各種磁性粉末の混合比を異ならせて形成することができる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信用のアンテナコイルに積層される磁芯部材であって、
主として前記アンテナコイルの周りに形成される磁界を通すための磁路形成層と、
主として外部ノイズを吸収するための電波吸収層とを有する
ことを特徴とする磁芯部材。
【請求項２】
前記磁路形成層および前記電波吸収層は、互いに異なる磁性粉末が絶縁性材料中に混合されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の磁芯部材。
【請求項３】
前記磁路形成層および前記電波吸収層はともに、複数種の磁性粉末が絶縁性材料中に混合されてなり、各層間で前記各種磁性粉末の混合比が異なっている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁芯部材。
【請求項４】
使用周波数における磁性層の複素透磁率の実部をμ’および虚部をμ”としたときに、その損失係数（ｔａｎδ＝μ”／μ’）とμ”との積で表される損失指数が０．１以下のものを前記磁路形成層とし、前記損失指数が０．１を超えるものを前記電波吸収層とした
ことを特徴とする請求項１に記載の磁芯部材。
【請求項５】
前記使用周波数は１３．５６ＭＨｚである
ことを特徴とする請求項４に記載の磁芯部材。
【請求項６】
前記磁路形成層と前記電波吸収層との間に、これらの層と異なる磁気的特性を有する中間層が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁芯部材。
【請求項７】
前記磁路形成層は、その周囲が前記電波吸収層で包囲されている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁芯部材。
【請求項８】
非接触通信用のアンテナコイルに積層される磁芯部材の製造方法であって、
主として前記アンテナコイルの周りに形成される磁界を通すための磁路形成層を形成する工程と、
主として外部ノイズを吸収するための電波吸収層を形成する工程と、
これら磁路形成層と電波吸収層とをラミネート接合する工程とを有する
ことを特徴とする磁芯部材の製造方法。
【請求項９】
前記磁路形成層の形成工程と前記電波吸収層の形成工程では、これらのうち一方の層をシート状に塗布形成した後、当該一方の層上に他方の層をシート状に塗布形成する
ことを特徴とする請求項８に記載の磁芯部材の製造方法。
【請求項１０】
前記磁路形成層の形成工程と前記電波吸収層の形成工程では、これら磁路形成層と電波吸収層とを別々にシート状に形成した後、これらシート体を相互に重ね合わせる
ことを特徴とする請求項８に記載の磁芯部材の製造方法。
【請求項１１】
前記磁路形成層と前記電波吸収層とをラミネート接合する工程では、これら磁路形成層と電波吸収層の各々の磁性粉末を一定方向に配向させる工程を兼ねる
ことを特徴とする請求項８に記載の磁芯部材の製造方法。
【請求項１２】
非接触通信用のアンテナコイルを支持する支持体と、前記支持体に積層された磁芯部材とを備えたアンテナモジュールであって、
前記磁芯部材は、
前記アンテナコイルの周りに形成される磁界が通る磁路形成層と、
外部ノイズを吸収する電波吸収層とを少なくとも有し、
前記磁路形成層が、前記アンテナコイルと対向する側の面に配置されている
ことを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項１３】
非接触通信用のアンテナコイルを支持する支持体と、前記支持体に積層された磁芯部材とが、筐体内部に組み込まれた携帯情報端末であって、
前記磁芯部材は、
前記アンテナコイルの周りに形成される磁界が通る磁路形成層と、
外部ノイズを吸収する電波吸収層とを少なくとも有し、
前記磁路形成層が、前記アンテナコイルと対向する側の面に配置されている
ことを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別：Radio Frequency Identification）技術を用いたＩＣタグ等に用いて好適な磁芯部材、磁芯部材の製造方法、アンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＲＦＩＤ技術を用いたＩＣカード及び識別タグ（以下これらを総称して「ＩＣタグ」ともいう）として、情報を記録したＩＣチップ及び共振用のコンデンサをアンテナコイルに電気的に接続したものが知られている。これらは、リーダーライタの送受信アンテナからアンテナコイルへ所定の周波数の電波を発信することにより、ＩＣタグを活性化し、電波のデータ通信による読出しコマンドに応じてＩＣチップに記憶された情報を読み取ることにより、又は特定周波数の電波に対して共振するか否かにより識別又は監視するように構成されている。これに加えて、ＩＣカードの多くは、読み取った情報を更新したり履歴情報などを書込み可能に構成されている。
【０００３】
主に識別タグに用いられる従来のアンテナモジュールとして、平面内に渦巻き状に巻回されたアンテナコイルに、このアンテナコイルの平面と略平行となるように磁芯部材を挿入したものがある（下記特許文献１参照）。このアンテナモジュールにおける磁芯部材はアモルファスシート又は電磁鋼板からなり、アンテナコイルの平面と略平行となるように磁芯部材を挿入することにより、アンテナモジュール全体の薄厚化を図っている。
【０００４】
一方、下記特許文献２には、磁芯部材を軟磁性金属、アモルファス、フェライトの粉末又はフレークと、プラスチック又はゴムとの複合材で形成することにより、比較的剛性が高くかつ比較的高い周波数において使用し得るようにしたアンテナコイルが提案されている。
【０００５】
また、下記特許文献３には、平面内で渦巻き状に巻回されたアンテナコイルと、このアンテナコイルの平面と平行となるように平板状の磁芯部材とを相互に積層した構成のアンテナモジュールが開示されている。
【０００６】
更に、下記特許文献４には、チョークコイル磁芯に使用される複合材の金属粉を押し出し成形の際に押し出し方向に配向させる圧粉磁芯の製造方法が開示され、下記特許文献５には、携帯情報端末の液晶画面等の裏に貼り付けられる電波吸収体に、１００〜４００ＭＨｚのノイズ規格を満たすために扁平金属粉を圧接接合して構成される複合磁性体を用いた構成が開示されている。
【０００７】
ところで近年、１３．５６ＭＨｚの周波数により動作するＲＦＩＤを用いたＩＣタグにおいて、確実な動作環境が求められており、通信特性においてもできるだけ長い通信距離や、リーダーライタとタグとが相対向する場合の平面状の広い通信エリアが求められている。
【０００８】
例えば、識別タグに用いられるアンテナコイルは、識別する物品が金属製の場合、これによる影響を受けることを回避するため、アンテナコイルと物品との間に電気絶縁性を有するスペーサを介装しているが、当該スペーサを上述の磁芯部材で代用する場合がある（下記特許文献６参照）。
【０００９】
一方、アンテナコイルは様々な通信機器内に組み込まれる場合があるので、識別する物品以外であっても金属部品が周辺にあれば、その影響を受けやすくなる。これを回避するため、通信面の裏面に金属製のシールド板を貼り付けて、金属物による通信特性の変動を抑えるようにしたものがある（下記特許文献６参照）。
【００１０】
図１０は金属製のシールド板を備えた従来のアンテナモジュールの概略構成図である。図示するアンテナモジュール１は、携帯電話等の携帯情報端末の筐体内部に組み込まれており、外部のリーダーライタＲ／Ｗとの間で非接触による通信が行えるように構成されている。アンテナモジュール１は、非接触通信用のアンテナコイル２と情報を格納したＩＣチップ３とが搭載されたベース基板４と、ベース基板４の裏面（図中左方）側に積層された磁芯部材５と、磁芯部材５の裏面側に積層された金属製のシールド板６との積層体で構成されている。
【００１１】
シールド板６は、携帯情報端末の筐体内部に配置されている端末本体用の別の制御基板７からの外部ノイズがアンテナコイル２の通信性能に悪影響を及ぼさないようにするための機能と、これとは反対に、アンテナコイル２で発生する電波が制御基板７の諸機能に悪影響を及ぼさないようにするための機能とを兼ね備えている。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−４８１５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２５０１３号公報
【特許文献３】特開２０００−１１３１４２号公報
【特許文献４】特開平１１−７４１４０号公報
【特許文献５】特開２００２−２８９４１４号公報
【特許文献６】特開２００４−３０４３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、シールド板６によってアンテナコイル２の通信特性の変動は防止できるものの、逆にこれは、シールド板６によってアンテナコイル２の通信特性を一定のレベルに低下させていることにもなる。つまり、金属製のシールド板６の存在により、アンテナコイル２のインダクタンスが低下して通信距離を劣化させる。このため、通信特性の向上という観点から見ると、シールド板６の存在は、大きなマイナス要因にもなりかねない。
【００１４】
一方、アンテナモジュール１に電波シールド機能を持たせていないと、アンテナモジュールとこれが組み込まれる機器本体の制御基板との間の電磁干渉が発生して、相互に機能上の不具合を発生させるおそれがある。
【００１５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、金属製のシールド板を必要とすることなく電磁干渉を抑制することができ、通信特性の向上も図ることができる磁芯部材、磁芯部材の製造方法、アンテナモジュール及びこれを備えた携帯情報端末を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の磁芯部材は、複数の層を有し各層をそれぞれ最適化することで、通信特性の向上とシールド性の確保を図るようにしている。即ち、本発明の磁芯部材は、主としてアンテナコイルの周りに形成される磁界を通すための磁路形成層と、主として外部ノイズを吸収するための電波吸収層とを有している。
【００１７】
磁路形成層および電波吸収層は、互いに異なる磁性粉末を絶縁性材料中に混合することにより形成することができる。あるいは、磁路形成層および電波吸収層はともに、複数種の磁性粉末が絶縁性材料中に混合されてなり、各層間で各種磁性粉末の混合比を異ならせて形成することができる。
【００１８】
これら磁路形成層および電波吸収層は、これらが有する磁気的な損失係数と複素透磁率の虚部との積で表現される損失指数に基づいて使い分けることができる。即ち、使用周波数における磁性層の複素透磁率の実部をμ’および虚部をμ”としたときに、その損失係数（ｔａｎδ＝μ”／μ’）とμ”との積で表される損失指数が０．１以下のものを磁路形成層とし、損失指数が０．１を超えるものを電波吸収層とする。
【００１９】
また、磁路形成層と電波吸収層との間に、これらの層と異なる磁気的特性を有する中間層を設けることも可能である。例えば、上記中間層として、磁路形成層と電波吸収層の各々の特性を併せ持つ特性の磁性層を介装させることによって、磁芯部材の層厚方向に機能の傾斜性を持たせることができるようになる。
【００２０】
上記構成の磁芯部材は、射出成形法、シート成形（加工）法等があり、バインダー等の絶縁性材料中に目的とする磁気的特性が得られる磁性粉末（金属磁性粉末、酸化物磁性粉末等）を混合して製造することができる。磁性粉末は一種に限らず、各層において複数種の磁性粉末を最適な組成比で混合してもよい。
【００２１】
特に本発明の磁芯部材の製造方法においては、磁路形成層を形成する工程と、電波吸収層を形成する工程と、これら磁路形成層と電波吸収層とをラミネート接合する工程とを有する。
【００２２】
磁路形成層の形成工程と電波吸収層の形成工程では、これらのうち一方の層をシート状に塗布形成した後、当該一方の層上に他方の層をシート状に塗布形成することによって行うことができる。あるいは、磁路形成層と電波吸収層とを予め個別にシート状に形成しておき、後にこれらシート体を相互に重ね合わせることによって行うことができる。
【００２３】
また、磁路形成層と電波吸収層とをシート成形法で形成することにより、射出成形法に比べて磁性粉末の配向制御性を高めることができる。特に本発明では、磁路形成層と電波吸収層とをラミネート接合する工程において、これら磁路形成層と電波吸収層の各々の磁性粉末を一定方向に配向させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように、本発明によれば、金属製のシールド板を用いることなく電波シールド性をもった磁芯部材を構成することができるとともに、これにより通信特性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、当該磁芯部材を備えたアンテナモジュールを組み込んだ携帯情報端末によれば、筐体内部の制御基板との相互間の電磁干渉を抑制することができるとともに、アンテナモジュールの通信距離の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態による非接触データ通信用のアンテナモジュール１０の構成を示す分解斜視図及び側断面図である。
【００２８】
本実施の形態のアンテナモジュール１０は、支持体としてのベース基板１４と、磁芯部材１８との積層構造を有している。ベース基板１４と磁芯部材１８とは、両面接着シート１３を介して積層されている。なお、図２において両面接着シート１３の図示は省略している。
【００２９】
ベース基板１４は、例えばポリイミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のプラスチックフィルムでなる絶縁性フレキシブル基板で構成されているが、ガラスエポキシ等のリジッド性基板で構成されていてもよい。
【００３０】
このベース基板１４には、平面内でループ状に巻回されたアンテナコイル１５が搭載されている。アンテナコイル１５は、非接触ＩＣタグ機能のための非接触通信用アンテナコイルで、外部のリーダーライタ（図示略）の送受信アンテナ部と誘導結合し通信を行う。このアンテナコイル１５は、ベース基板１４の上にパターニングされた銅、アルミニウム等の金属パターンで形成されている。
【００３１】
本実施の形態において、アンテナコイル１５は、平面内で巻回されたループ部分と、後述する信号処理回路部１６との電気的接続用の配線部分とからなるが、図ではループ部分のみを示している。
【００３２】
なお、このアンテナモジュール１０にリーダーライタ機能のための第２のアンテナコイルを設けることも可能である。この場合、当該第２のアンテナコイルを上述のアンテナコイル１５と兼用してもよいし、アンテナコイル１５の内周側あるいは外周側に別途設けてもよい。あるいは、アンテナコイル１５と当該第２のアンテナコイルとをベース基板１４の表面側と裏面側とに分けて配置するようにしてもよい。
【００３３】
ベース基板１４の磁芯部材１８側表面には、信号処理回路部１６が搭載されている。この信号処理回路部１６は、アンテナコイル１５の内方側に配置されているとともに、アンテナコイル１５と上記配線部分を介して電気的に接続されている。
【００３４】
信号処理回路部１６は、非接触データ通信に必要な信号処理回路および情報を格納したＥＥＰＲＯＭ等のメモリ部、同調用コンデンサ等の電気・電子部品で構成されている。信号処理回路部１６は、複数の部品群で構成されていてもよいし、単一のＩＣチップで構成されていてもよい。なお、信号処理回路部１６はベース基板１４に取り付けられる外部接続部１７を介して、後述する携帯情報端末２１の制御基板２４（図３，図４）に接続されている。
【００３５】
次に、磁芯部材１８は、例えば、合成樹脂材料やゴム等の絶縁性バインダー及びその他添加剤中に軟磁性粉末を混合しシート状またはプレート状に形成された複合材料で構成されている。軟磁性粉末としては、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系）、アモルファス（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系等）、フェライト（Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等）などが適用可能であり、目的とする通信性能や用途に応じて使い分けられる。
【００３６】
磁芯部材１８の中央部には、ベース基板１４に実装された信号処理回路部１６を収容するための開口（凹所）１８ａが凹設されている。また、磁芯部材１８の一側方には、ベース基板１４との積層時に外部接続部１７のニゲ部１８ｂが形成されている。
【００３７】
そして本実施の形態の磁芯部材１８は、後述するように、複数の層を有し、各層をそれぞれ最適化することで、アンテナコイル１５の通信特性の向上と、携帯情報端末２１に内蔵されている制御基板２４やバッテリパック２５等（図３）との金属部品と間の電磁シールド機能を有している。
【００３８】
図３及び図４は、上述した構成のアンテナモジュール１０が携帯情報端末２１に組み込まれている様子を示す模式図で、図３は端末本体２２の内部を側方から見た模式図、図４は端末本体２２の内部を背面側から見た部分破断図である。
【００３９】
図示する携帯情報端末２１は、端末本体２２と、この端末本体２２に対して回動可能に取り付けられたパネル部２３とを備えた携帯型電話機として構成されている。図３において、端末本体２２は合成樹脂材料製の筐体部を構成しており、そのパネル部２３側の表面は、図示せずともテンキー入力ボタン等が配置された操作面とされている。
【００４０】
端末本体２２の内部には、携帯情報端末２１の機能あるいは動作を制御する制御基板（プリント配線板）２４と、電源を供給するバッテリパック２５等が内蔵されている。ここで、バッテリパック２５は、例えばリチウムイオン電池であり、全体が直方形状をなし、外筐がアルミニウム等の金属材料で形成されている。バッテリパック２５は、端末本体２２の内部に設けられたプラスチック製の仕切り部材２６の内部に配置されている。
【００４１】
アンテナモジュール１０は、端末本体２２の内部に組み込まれている。特に本実施の形態では、制御基板２４の直上位置であって、アンテナコイル１５が端末本体２２の背面２２ａ側に対向するように、アンテナモジュール１０が収納されている。なお、アンテナモジュール１０の収納位置は、上述の例に限らず、例えばバッテリパック２５の直上位置としてもよい。
【００４２】
次に、本発明に係る磁芯部材１８の詳細について説明する。
【００４３】
図５Ａは、磁芯部材１８の層構造の一具体例を模式的に示す側断面図である。図示するように、磁芯部材１８は磁路形成層１８Ａと電波吸収層１８Ｂの２層構造を有している。一方の磁路形成層１８Ａは、アンテナコイル１５側に位置し、主として当該アンテナコイル１５で発生する高周波磁界Ｈを低損失で通過させる機能を有している。他方の電波吸収層１８Ｂは、主としてアンテナモジュール１０に入射あるいはアンテナモジュール１０から出射する外部ノイズを吸収し、アンテナコイル１５の通信特性の劣化あるいは隣接機器への電磁的悪影響を抑制する機能を有している。
【００４４】
これら磁路形成層１８Ａ及び電波吸収層１８Ｂは、絶縁性のバインダー（添加剤等を含む）１９中に磁性粉末２０Ａ，２０Ｂを混合した複合材料で構成されている。特に、磁性粉末２０Ａ及び磁性粉末２０Ｂは、互いに異なる材料あるいは組成の磁性粉末で構成されており、それぞれ目的とする磁気的特性を得ることができる磁性粉末が選択されている。各磁性粉末２０Ａ，２０Ｂは、層に平行に配向されている。
【００４５】
具体的に、磁路形成層１８Ａに用いられる磁性粉末２０Ａは、アンテナコイル１５で発生する高周波磁界Ｈを低損失で通過させることができるように、その損失係数が小さい磁気的特性を有する磁性粉末が用いられる。また、電波吸収層１８Ｂに用いられる磁性粉末２０Ｂは、アンテナモジュール１０の背面側から入射あるいは出射する電磁波を効率良く吸収できるように、損失係数の高い磁気的特性を有する磁性粉末が用いられる。
【００４６】
一般に、高透磁率材料である軟磁性体（以下単に「磁性体」という）に高周波磁界を印加すると、磁壁の移動あるいは回転磁化といった磁化機構により、磁性体が磁化される。このとき、磁化されやすさを示す透磁率μは、複素透磁率で示され、次式（１）で表される。
μ＝μ’−ｉ・μ”  ……（１）
ここで、μ’は透磁率の実部であり、外部磁界に追従できる成分を表す。一方、μ”は透磁率の虚部であり、外部磁界に追従できず、位相が９０度遅れた成分を表し、透磁率の損失項と呼ばれている。なお、ｉは虚数単位である。
透磁率の実部と虚部との間には密接な関係があり、一般に透磁率の実部が大きい材料ほど虚部も大きくなる。磁性体に高周波磁界を印加して磁化する場合、高周波数になるほど透磁率が低下することが知られている。磁性体の使用周波数における損失係数は、次式（２）で示されるように、（１）式で表した複素透磁率μの実部μ’と虚部μ”とで表すことができる。
ｔａｎδ＝μ”／μ’  ……（２）
一方、磁性体の動的磁化における高周波損失は上記損失係数と等価であり、次式（３）で示されるように、３つのタイプのエネルギー損失の和として表現される。
ｔａｎδ＝ｔａｎδｈ＋ｔａｎδｅ＋ｔａｎδｒ  ……（３）
ここで、ｔａｎδｈはヒステリシス損失で、ヒステリシス曲線で示される磁化変化における仕事量で、周波数に比例して増加する。ｔａｎδｅは渦電流損失で、導電性磁性体に交流磁界を印加したときに磁束の変化に対応して材料の中に渦電流が誘起されジュール熱として消費されるエネルギー損失である。なお、ｔａｎδｒは残留損失であり、上記いずれにも該当しない残りの損失とされている。
【００４７】
磁路形成層１８Ａ及び電波吸収層１８Ｂはともに、軟磁気特性を有する磁性層であるので、磁路形成層１８Ａには電波吸収性があり、電波吸収層１８Ｂには磁路形成機能がある。このため、各層の構成磁性粉を選定し最適化することが必要となる。即ち、磁路形成層１８Ａには透磁損失の少ない磁性粉を用いて通信距離向上を主要観点とする磁性粉を選定することが必要である一方、電波吸収層１８Ｂには透磁損失が大きく高周波ノイズを効率良くジュール熱に変換できるようなシールド機能を主要観点とする磁性粉の選定が必要である。
【００４８】
そこで本実施の形態では、各磁性層の損失係数（ｔａｎδ＝μ”／μ’）とμ”との積（μ”×ｔａｎδ）を損失指数と定義し、この損失指数の値が０．１以下のものを磁路形成層１８Ａとし、損失指数が０．１を超えるものを電波吸収層１８Ｂとしている。これにより、磁路形成層１８Ａにおいてはアンテナコイル１５の通信距離の向上に寄与し、電波吸収層１８Ｂにおいては外部ノイズの侵入、あるいは当該アンテナモジュール１０（アンテナコイル１５、信号処理回路部１６等）からこれに隣接する機器へのノイズ供給を抑制することができ、単一の磁芯部材で２つの機能を得ることができる。
【００４９】
なお、磁芯部材１８の構成層は２層に限らず、３層以上とすることもできる。図５Ｂに示した磁芯部材２８の例では、磁路形成層２８Ａと電波吸収層２８Ｂとの間に、これら各層の磁気的特性とは異なる中間層２８Ｃを設けた３層構造の磁芯部材２８を示している。この中間層２８Ｃは、磁路形成層２８Ａと電波吸収層２８Ｂの各々の特性を併せ持つように設計することによって、磁芯部材２８の層厚方向に機能の傾斜性を持たせることができるようになる。
【００５０】
表１は、磁路形成層１８Ａ、電波吸収層１８Ｂ又は中間層２８Ｃに適した磁性粉末組成の具体例（サンプル１〜７）と、これら各サンプルを用いて構成された磁芯部材の磁気的特性およびモジュールのアンテナ特性を示している。このアンテナ特性は、携帯情報端末内部に組み込んだ状態での測定値である。
【００５１】
【表１】
2006245950.tif 000003
【００５２】
各サンプルについて簡単に説明すると、サンプル１、サンプル３及びサンプル４は、それぞれ同一組成のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系磁性粉末（８５Ｆｅ−９．５Ｓｉ−５．５Ａｌ（ｗｔ％））が用いられているが、その配合比のみが異なり、サンプル１は４０ｖｏｌ％、サンプル３は４５ｖｏｌ％、サンプル４は５０ｖｏｌ％である。
【００５３】
サンプル２及びサンプル５はともにＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系磁性粉末であるが、Ｓｉの含有量が異なり、サンプル２は５ｗｔ％、サンプル５は１０ｗｔ％である。サンプル６の磁性粉は、７０Ｃｏ−５Ｆｅ−１０Ｓｉ−１５Ｂ（組成比はｗｔ％）合金のアモルファス磁性粉で、サンプル７のフェライト磁性粉は、Ｆｅ2Ｏ3４９．３ｍｏｌ％、ＮｉＯ２８．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ１２．６ｍｏｌ％、ＣｕＯ９．２ｍｏｌ％である。
【００５４】
表１に示したように、磁性層の損失指数（μ”×ｔａｎδ）が０．１以下、特に０．３以下であるサンプル（サンプル５〜７）については、通信距離１４０ｍｍ以上のアンテナ特性が得られている。従って、このような損失指数の低い材料を磁路形成層１８Ａに適用することにより、アンテナモジュール１０の通信特性の向上を図ることができる。
【００５５】
これに対して、損失指数が０．１を超える、特に０．８以上のサンプル（サンプル１〜４）については、通信距離１４０ｍｍに到達していない。これは、磁性層を通過する高周波磁界のエネルギー損失が大きく、通信距離の大きな向上に結びつかないことによる。従って、このような損失指数の大きな材料を電波吸収層１８Ｂに適用することにより、高周波ノイズを比較的効率よくジュール熱に変換して電波吸収性を発揮させることができる。
【００５６】
なお、図５Ｂに示した３層構造の磁芯部材２８については、中間層２８Ｃを、磁路形成層２８Ａ及び電波吸収層２８Ｂのいずれにも適用できる材料を用いることができ、例えば表１に示したように、電波吸収層２８Ｂ以上かつ磁路形成層２８Ａ以下の通信距離が得られる磁性粉末を混合した磁性層を適用することができる。
【００５７】
図６は、携帯情報端末２１に内蔵されているアンテナモジュール１０と外部のリーダーライタＲ／Ｗとの間の通信時の様子を説明する断面模式図である。
【００５８】
アンテナモジュール１０を用いてリーダーライタＲ／Ｗとデータ通信を行う際には、例えば、端末本体２２の背面２２ａ（図３，図４）をリーダーライタＲ／Ｗの送受信アンテナに近接させる。そして、リーダーライタＲ／Ｗの送受信アンテナから発振された高周波磁界（例えば周波数１３．５６ＭＨｚ）が、アンテナモジュール１０のアンテナコイル１５を通過することで、アンテナコイル１５に当該高周波磁界の強さに応じた誘導電流が発生する。この誘導電流は、信号処理回路部１６において整流されメモリ部に記録された情報の読出し電圧に変換される。読み出された情報は信号処理回路部１６において変調され、アンテナコイル１５を介してリーダーライタＲ／Ｗの送受信アンテナへ送信される。
【００５９】
本実施の形態によれば、磁芯部材１８が磁路形成層１８Ａと電波吸収層１８Ｂの２層構造を有しているので、アンテナコイル１５で発生する高周波磁界Ｈが磁路形成層１８Ａを低損失で通過することによりコイルのインダクタンスが高められ、これによりリーダーライタＲ／Ｗとの間の通信距離を大きくすることができる。
【００６０】
また、図１０に示した従来のアンテナモジュール１と比較して、本実施の形態のアンテナモジュール１０には金属シールド板（６）が設けられていないため、これによりアンテナコイル１５のインダクタンスの低下を防ぐことができ、アンテナコイル１５が本来有する優れた通信特性を発揮させることができる。
【００６１】
一方、アンテナコイル１５に入射する外部ノイズ、例えば、携帯情報端末２１の内部に収容されている制御基板（配線層や金属部品等）２４やバッテリパック２５から発せられる高周波ノイズは、磁芯部材１８の電波吸収層１８Ｂで効率良く遮断でき、アンテナコイル１５の通信特性への影響を抑制できる。また反対に、制御基板２４にとって悪影響となるノイズ成分がアンテナコイル１５から供給されないように当該電波吸収層１８Ｂを機能させることができる。
【００６２】
以上のように本実施の形態の磁芯部材１８によれば、単一の部材でアンテナコイル１５の磁芯層として機能させることができると同時に、アンテナコイル１５と制御基板２４等との間の電磁シールド層として機能させることができる。これにより、アンテナモジュール１０の部品点数の削減、低コスト化を図れると同時に、モジュールの軽量、薄型化に貢献することができる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、上述した構成の磁芯部材１８の製造方法について説明する。図７は、本実施の形態による磁芯部材１８の製造方法を説明する工程図である。
【００６４】
磁芯部材１８は、絶縁性バインダー中に各々所定の磁性粉末を混合して形成した磁路形成層１８Ａと電波吸収層１８Ｂとを互いにラミネート接合することによって製造される。そこで先ず、混合機３１を用いて磁路形成層１８Ａの形成材料（磁性粉末を混合したバインダー溶融体）と電波吸収層１８Ｂの形成材料をそれぞれ調整する（図７Ａ）。
【００６５】
その後、例えばＰＥＴ等のベースフィルム上に第１の磁性材として本例では磁路形成層１８Ａ（電波吸収層１８Ｂでもよい）をコーター３２Ａを用いてシート状に塗布する（図７Ｂ）。次いで、形成した第１の磁性材１８Ａの上に重ねて、第２の磁性材として電波吸収層１８Ｂをコーター３２Ｂを用いてシート状に塗布する（図７Ｃ）。そして、これら第１，第２の層１８Ａ，１８Ｂをラミネータ３３を用いて互いに一体接合するとともに、所定厚に調整する（図７Ｄ）。このとき同時に、各層の磁性粉末を面方向への配向制御を行ってもよい。
【００６６】
ここで、第１，第２の磁性材１８Ａ，１８Ｂの形成工程では、ダイコータ等の公知の塗布装置を用いることができる。また、一度の塗布で所望の厚さのシートを形成できない場合は、同一磁性材の塗布を繰り返して行う。更に、第１，第２の磁性材１８Ａ，１８Ｂをそれぞれ同一の厚さで形成してもよいし異なる厚さで形成してもよい。磁芯部材１８全厚の範囲で、各層の厚み配分を自由に組み合わせることで、機能に応じた磁芯部材１８の最適化が可能となる。
【００６７】
第１，第２の磁性層１８Ａ、１８Ｂをラミネート接合して形成された磁芯部材１８は、その後、必要に応じてプレス機３４を用いた厚み調整が行われる（図７Ｅ）。そして最後に、打抜き機３５を用いて製品形状にカットすることにより、本実施の形態の磁芯部材１８が完成する。
【００６８】
本実施の形態によれば、磁芯部材１８を磁路形成層１８Ａ及び電波吸収層１８Ｂの各層ごとに、コーター３２Ａ，３２Ｂを用いたシート成形によって形成するようにしているので、ＲＦＩＤ通信特性の向上を目的とした磁路形成層１８Ａと電磁干渉抑制を目的とした電波吸収層１８Ｂとを一体化した磁芯部材１８を設計自由度高くかつ容易に製造することができる。また、各層ごとに厚さの最適化が図れるので、従来よりも薄厚化することも可能となる。
【００６９】
なお、磁路形成層１８Ａと電波吸収層１８Ｂとの間に中間層２８Ｃを有する磁芯部材２８（図５Ｂ）を製造するに当たっては、上記第１の磁性材の形成後、第２の磁性材の形成前に、中間層２８Ｃを構成する第３の磁性材を当該第１の磁性材の上に所定厚で重ねて塗布し、その上に第２の磁性材を塗布形成すればよい。
【００７０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、上述した構成の磁芯部材１８の他の製造方法について説明する。
【００７１】
図８は、本実施の形態による磁芯部材１８の製造方法を説明する工程図である。なお、図において上述の第２の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００７２】
本実施の形態では、磁路形成層１８Ａとしての第１の磁性材と電波吸収層としての第２の磁性材とをあらかじめ個別にシート状に形成しておき、仕様に応じて、目的とする厚さ及び特性が得られるように各層毎に種類及び枚数を適宜選定した後、これらをラミネートする（図８Ｂ，Ｃ）。この例によれば、各磁性材ごとに最適な塗布条件でシート体を形成できるので、コータープロセスの最適化が図れる。また、材料によって塗布時間等も異なることから、生産効率の向上も図れる。
【００７３】
更に本実施の形態では、各磁性層の所定厚へのラミネートプレス工程（図８Ｄ）の前に予備ラミネート処理（図８Ｃ）を行うことによって、各層に適した磁性粉の配向制御プロセスを可能とし、層毎に最適なラミネート工程を実現するようにしている。
【００７４】
以上述べたように、本実施の形態によれば、上述の第２の実施の形態と同様な効果が得られるとともに、生産性向上と磁芯部材としての特性の安定性を確保することができる。  
【００７５】
なお、磁路形成層２８Ａと電波吸収層２８Ｂとの間に中間層２８Ｃを有する磁芯部材２８（図５Ｂ）を製造するに当たっては、中間層２８Ｃを形成する第２の磁性層を予め個別に準備しておき、第１，第２の磁性層とともにラミネート処理すればよい。
【００７６】
（第４の実施の形態）
続いて、図９Ａ，Ｂは本発明の第４の実施の形態によるアンテナモジュール４０，４５の構成を示している。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００７７】
上述の各実施の形態では、磁芯部材を構成する各磁性層（磁路形成層、電波吸収層等）は平面状のシート体としたが、本実施の形態のアンテナモジュール４０，４５における磁芯部材４１，４６は、図９Ａ，Ｂに示したように、磁路形成層４１Ａ，４６Ａの周囲が電波吸収層４１Ｂ，４６Ｂで包囲された形態を有している。
【００７８】
この構成により、アンテナモジュール４０，４５の周囲から入射あるいは出射する高周波ノイズを電波吸収層４１Ｂ，４６Ｂで有効に遮断することができ、アンテナコイル１５の通信特性の維持と外部機器への影響排除を達成することができる。
【００７９】
また、図９Ａ，Ｂに示したアンテナモジュール４０，４５においては、磁路形成層４１Ａ，４６Ａ及び電波吸収層４１Ｂ，４６Ｂがそれぞれ複数種（本例では２種）の磁性粉末４３，４４の混合体で構成されている。ここでは、磁性粉末４３として損失指数（μ”×ｔａｎδ）が０．１以下の磁性粉末が用いられ、磁性粉末４４として損失指数が０．１超の磁性粉末が用いられる。そして、磁路形成層４１Ａ，４６Ａと電波吸収層４１Ｂ，４６Ｂとで磁性粉末４３，４４の混合比を異ならせて、各層に固有の磁気的特性を得るようにしている。例えば、磁性粉末４３と磁性粉末４４の比（％）を磁路形成層４１Ａ，４６Ａで８５：１５、電波吸収層４１Ｂ，４６Ｂで１５：８５に調整される。
【００８０】
このように、磁性層を複数種の磁性粉末の混合で構成することにより、特性は優れるが比較的脆性の高い磁性粉末材料（フェライト磁性粉等）を他の材料と組み合わせて機械的性質を改善し使用することが可能となる。特に図９Ｂに示したアンテナモジュール４５においては、磁路形成層４６Ａが、アンテナコイル１５を支持するベース基板１４と電波吸収層４６Ｂとにより全体的に被覆されているので、磁性粉末４３として比較的脆性の高い材料が用いられた場合に、これを主体として構成された磁路形成層４６Ａを保護でき、アンテナモジュール４５の強度改善を図ることができる。
【００８１】
更に本実施の形態では、磁路形成層４１Ａ，４６Ａが、アンテナコイル１５の発生磁界Ｈに沿って磁性粉末４３，４４を配向することによって、当該磁路形成層４１Ａ，４６Ａを通る磁界Ｈの損失を低減し、アンテナコイルのインダクタンスを高めて通信距離の向上を図るようにしている。特に図９Ａに示したアンテナモジュール４０のように、ベース基板１４を磁路形成層４１Ａの表面に埋設してベース基板１４の周囲を磁路形成層４１Ａで包囲した場合に、上記効果が一層顕著となる。
【００８２】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００８３】
例えば以上の実施の形態では、本発明に係るアンテナモジュールを携帯型電話に代表される携帯情報端末に組み込んだ例について説明したが、勿論これに限られず、電子手帳や携帯型ゲーム機等の他の電子機器に組み込んだり、電子荷札用の非接触通信タグとして商品に直接取り付けられる形態にも、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナモジュール１０の分解斜視図である。
【図２】アンテナモジュール１０の要部側断面図である。
【図３】アンテナモジュール１０が組み込まれた携帯情報端末２１を模式的に示す側断面図である。
【図４】携帯情報端末２１の部分破断背面図である。
【図５】アンテナモジュール１０を構成する磁芯部材１８，２８の構造を説明する概略断面図である。
【図６】外部のリーダーライタＲ／Ｗとの通信の様子を示すアンテナモジュール１０の画略側断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態において説明する磁芯部材１８の一製造工程図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態において説明する磁芯部材１８の他の製造工程図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるアンテナモジュール４０の概略構成図である。
【図１０】従来のアンテナモジュール１の構成を説明する側断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０，４０，４５…アンテナモジュール、１４…ベース基板（支持体）、１５…アンテナコイル、１６…信号処理回路部、１８，２８，４１，４６…磁芯部材、１８Ａ，２８Ａ，４１Ａ，４６Ａ…磁路形成層、１８Ｂ，２８Ｂ，４１Ｂ，４６Ｂ…電波吸収層、２８Ｃ…中間層、１９…バインダー、２０Ａ、２０Ｂ、４３，４４…磁性粉末、２１…携帯情報端末、２２…端末本体（筐体）、２４…制御基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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